Найден ген, который делает отцов любящими

В мире млекопитающих вовлеченное отцовство — большая редкость. Из почти 6000 видов менее 5% самцов остаются с потомством, чтобы участвовать в его воспитании. Даже среди тех немногих, кто склонен к заботе (включая человека и некоторых грызунов), наблюдается огромный разброс в степени самоотверженности.

Новое исследование от ученых из Принстонского университета, опубликованное в журнале Nature, проливает свет на биологические причины этих раличий. Команда под руководством доктора Форреста Роджерса обнаружила в мозге своеобразный молекулярный переключатель, определяющий родительскую стратегию самца.

Мыши-отцы и «центр воспитания»

Объектом исследования стала четырехполосая мышь (Rhabdomys pumilio) — уникальный грызун, самцы которого в зависимости от обстоятельств могут быть как нежными родителями, так и агрессорами по отношению к своим детям.

Ученые составили карту нейронной активности мозга этих мышей и обнаружили «родительский хаб» — медиальную преоптическую область (MPOA) гипоталамуса. У заботливых самцов при виде детеныша нейроны в этой зоне вспыхивали гораздо активнее, чем у равнодушных.

Интересно, что для такой перестройки мозга самцу не обязательно становиться отцом.

«Холостяки могут быть столь же заботливыми, как и опытные папы», — отмечает Роджерс.

Решающим фактором оказался уровень экспрессии активности определенного гена.

Ген Agouti: от окраса к поведению

Исследователи выяснили, что у самых заботливых самцов в мозге был крайне низкий уровень экспрессии гена Agouti. Ранее этот ген был известен биологам лишь благодаря его роли в пигментации шерсти и обмене веществ. Обнаружение его влияния на родительское поведение стало настоящей сенсацией.

Выяснилось, что уровень активности Agouti напрямую зависит от условий. У самцов, живших уединенно, он был низкий — они становились крайне заботливыми взрослыми. Мыши, жившие в больших группах, уделяли детям вдвое меньше времени, а сильная экспрессия гена буквально подавляла активность «родительского хаба» в мозге.

Чтобы подтвердить догадку, ученые применили генную терапию, искусственно активировав Agouti у заботливых самцов. Результат был мгновенным: внимательные отцы теряли интерес к потомству, а некоторые начинали проявлять агрессию. Ген сработал как молекулярный «выключатель» заботы.

Эволюционный смысл

По мнению профессора Рикардо Малларино, Agouti — это эволюционный механизм, позволяющий животному адаптироваться к плотности популяции и социальной конкуренции. В условиях жесткого соперничества самец переключается с инвестиций в потомство на самосохранение.

Хотя и область MPOA, и ген Agouti присутствуют у людей, ученые предостерегают от прямых аналогий. Родительство у человека — слишком сложный процесс, чтобы сводить его к одной молекуле. Тем не менее, понимание этих механизмов помогает науке лучше осознать факторы риска, ведущие к пренебрежению детьми, и то, как жизненный опыт меняет работу нашего мозга.